29/10/2020

Armazenamento de energia verde, eficiente e mais barato

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FotoVolt 

Químicos de universidade alemã desenvolvem eletrólito polimérico ambientalmente seguro para baterias de fluxo redox.

O aumento da participação da energia de fontes renováveis como a solar fotovoltaica dispara uma corrida para desenvolver formas melhores de armazenar a eletricidade por elas produzida. Um exemplo notável é o de pesquisadores da Universidade Friedrich Schiller, em Jena, Alemanha, que desenvolveram recentemente um novo eletrólito polimérico flexível, eficiente e ecologicamente amigável para baterias de fluxo redox. A substância, solúvel em água e baseada em ferro, foi projetada para uso em eletrólito aquoso e torna a bateria mais eficiente, mais barata e livre de riscos.

Nas baterias de fluxo redox, os componentes de armazenamento de energia estão dissolvidos e podem, portanto, ser armazenados em locais descentralizados, “permitindo que a bateria seja dimensionada conforme necessário, de alguns mililitros a vários metros cúbicos de solução eletrolítica", disse em nota à imprensa Ulrich S. Schubert, do Centro de Energia e Química Ambiental daquela universidade. É graças a essa flexibilidade que esse tipo de bateria goza da reputação de “meio de armazenamento de energia do futuro”.

Até agora, no entanto, as baterias de fluxo redox tinham dois pontos fracos que impediam seu uso generalizado: o emprego, no eletrólito, de sais de metais pesados ??tóxicos e ambientalmente perigosos, como o vanádio dissolvido em ácido sulfúrico, e a limitação da temperatura de operação a um máximo de 40 °C, o que exigia um elaborado sistema de resfriamento.

Com o novo material, esses dois problemas foram resolvidos. “Projetamos um polímero solúvel em água, o que o torna adequado para uso em um eletrólito aquoso, e que contém ferro para armazenar eletricidade”, explica Schubert. “Ao mesmo tempo, o polímero pode suportar temperaturas significativamente mais altas, de até 60 °C, de modo que o custo adicional para um gerenciamento sensível da temperatura é eliminado.” Além disso, durante os testes com o novo eletrólito, os pesquisadores descobriram que ele também funciona com mais eficiência do que os materiais usuais.

Essas características resultam em uma solução não perigosa à base de água, que pode ser armazenada temporariamente em tanques, e a eletricidade nela armazenada pode ser usada novamente no dia seguinte sem perdas significativas ou esforço adicional. Sistemas desse tipo também podem ser usados ??em regiões mais quentes, como África, Índia ou Brasil. Os resultados da pesquisa foram publicados na revista ”Advanced Energy Materials”.
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